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水力壓裂微地震監(jiān)測中應(yīng)力場的復(fù)雜性對應(yīng)力反演的影響

陳筱青; 王潤秋; 江勇勇; 黃煒霖; 儲仿東; 尹陳 中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京102249; 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司; 涿州072751; 中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司; 成都610051
  • 微地震監(jiān)測
  • 水力壓裂
  • 應(yīng)力反演
  • 均一應(yīng)力場
  • 復(fù)雜應(yīng)力場

摘要:在微地震監(jiān)測過程中,壓裂區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)對于水力壓裂的效果有著不可忽視的影響,但是由于壓裂區(qū)域裂縫形態(tài)交錯,應(yīng)力場較為復(fù)雜,往往很難有效地獲取較為準(zhǔn)確的應(yīng)力狀態(tài)。本文將探究應(yīng)力場的復(fù)雜程度對于應(yīng)力反演的影響,通過數(shù)值模擬均一應(yīng)力場條件下和復(fù)雜應(yīng)力場條件下的震源機(jī)制解,利用Vavry?uk的迭代聯(lián)合反演方法進(jìn)行應(yīng)力反演,并對反演結(jié)果進(jìn)行誤差分析。發(fā)現(xiàn)均一應(yīng)力場作用下震源機(jī)制的不確定性對于求解應(yīng)力模型的影響不大,但是會對滑動方向的誤差統(tǒng)計(jì)帶來一定程度的影響;在復(fù)雜應(yīng)力場的條件下進(jìn)行應(yīng)力反演,滑動方向的誤差值會隨著應(yīng)力場復(fù)雜程度的增加而增大,并且比震源機(jī)制的不確定性造成的誤差值大得多。此外,當(dāng)應(yīng)力場的復(fù)雜程度增加到一定水平時,反演得到的單一應(yīng)力模型將使得相當(dāng)一部分?jǐn)鄬用鏌o法滿足摩爾-庫倫破裂準(zhǔn)則,這種反演結(jié)果是不可取的。本文還選擇了與數(shù)值實(shí)驗(yàn)有相似特征的兩組實(shí)際數(shù)據(jù),大慶油田某壓裂井和長寧區(qū)塊的某壓裂井監(jiān)測數(shù)據(jù),分別進(jìn)行應(yīng)力反演和誤差分析,用以驗(yàn)證上述結(jié)論。

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